JPH01190119A

JPH01190119A - 波形変換回路

Info

Publication number: JPH01190119A
Application number: JP63015450A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Kihara; 誠一郎木原; Naonori Okabayashi; 岡林　直憲
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1989-07-31
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770975B2; US4943736A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば赤外線リモコンの受光回路においてキ
ャリア信号の除去等を行う波形変換回路に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の波形変換回路を第３図及び第４図に基づいて説明
する。

第３図に示す波形変換回路は、赤外線リモコンの受光回
路において、１００％ＡＭ変調されたパルス位置変調信
号からキャリア信号を除去するための回路である。

第４図に示すような１０００”のデータを送る場合、図
示しない赤外線リモコンでは、このデータを示すパルス
位置変調信号が３８ｋ）ｌｚのキャリア信号により１０
０％のＡＭ変調を行われて発信される。受光回路では、
これを受光して入力信号電圧ｙ　ｉｎとする。この入力
信号電圧Ｖ　ｉ　Ｒは、第１エミッタフォロワ回路１１
と第２エミッタフォロワ回路１２とにそれぞれ入力され
る。第１エミ７タフオロワ回路１１は、エミッタフォロ
ワのトランジスタＱ２□からなり、エミッタ側に第１定
電）ζ− 流回路１３を接続して定電流Ｉ１１を供給することによ
り、入力信号電圧Ｖ　ｉ　ｎのインピーダンス変換を行
う。第２エミッタフォロワ回路１２は、エミッタフォロ
ワのトランジスタＱ０からなり、エミッタ側に抵抗Ｒ１
１を介して第２定電流回路１４を接続し定電流１１□を
供給することにより、人力信号電圧■、のインピーダン
ス変換を行う。また、これらの定電流回路１３・１４が
供給する定電流Ｉｌｌ・■１□は、レベルを揃えるため
に、同じ電流値になるように設定されている。このため
、第２エミッタフォロワ回路１２では、入力信号電圧■
１の波形が抵抗Ｒ０における電圧降下分だけレベルシフ
トされて出力されることになる。なお、この抵抗Ｒｌ　
１での電圧降下は、出力側に流れる電流を無視すれば一
定と考えることができる。

第１エミ７タフオロワ回路１１の出力は、第１積分回路
１５を介して比較回路１６のマイナス入力に送られる。

第１積分回路１５は、抵抗ＲＩ！及びコンデンサＣＩ＋
からなり、入力信号電圧ｖｉＲの波形を積分するもので
ある。そして、この第１積分回路１５は、時定数が長い
ので、入力レベルを示すほぼ一定の信号を出力する。第
２エミッタフォロワ回路１２の出力は、抵抗Ｒ１３を介
して比較回路１６のプラス入力に送られる。比較回路１
６では、第４図に示すこれらの入力■■を比較して、レ
ベルシフトされた入力信号電圧ｖ０が第１積分回路１５
の出力信号レベルを超えた場合に高レベルとなる２植体
号を出力する。この比較回路１６の出力は、第２積分回
路１７を介して送り出され、波形変換回路の出力信号電
圧■。□となる。

第２積分回路１７は、コンデンサＣ＋ｚからなり、比較
回路１６の出力を積分する。このため、出力信号電圧■
。、は、第４図に示すように、もとのパルス位置度１Ｍ
体号となり、キャリア信号を除去することができる。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、このような従来の波形変換回路では、第１積
分回路１５の時定数を長くとるために、例えば１０μＦ
程度の容量の大きなコンデンサＣ１が必要となる。そし
て、このように容量の大きなコンデンサＣ１１を得るに
は、電解コンデンサが必要となる。このため、波形変換
回路を集積化した場合にも、外付けされたこの電解コン
デンサが受光回路の小型化を困難にし、しかも、この電
解コンデンサの価格及び接続工数が受光回路のコストダ
ウンの障害になるという問題点を有していた。

また、第１積分回路１５における抵抗Ｒ１２の抵抗値を
大きくすれば、コンデンサＣ１１の容量を小さ（しても
、同じ時定数を得ることができる。しかしながら、抵抗
値を太き（して容量を小さくすれば、第１積分回路１５
のインピーダンスが上昇する。そこで、第１定電流回路
１３が供給する定電流Ｉ１１を少なくすると、これに従
って第２定電流回路１４が供給する定電流１．□も少な
（しなければならない。このため、第２エミッタフォロ
ワ回路１２において所定のレベルシフト電圧を得るには
、抵抗Ｒ０の抵抗値を大きくする必要が生じる。従って
、波形変換回路を集積化する場合、抵抗Ｒ１１が大きい
抵抗値を得るためにチップ上の広い面積を占有すること
になるので、集積化が困難になるという問題点も生じて
いた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る波形変換回路は、上記問題点を解決するた
めに、エミッタ側にそれぞれ第１定電流手段及び第２定
電流手段を設け、入力信号電圧をそれぞれ独立にインピ
ーダンス変換する第１エミッタフォロワ回路及び第２エ
ミッタフォロワ回路と、第１エミッタフォロワ回路の出
力電圧を積分する第１積分回路と、この第１積分回路の
出力と第２エミッタフォロワ回路の出力とを比較する比
較回路と、この比較回路の出力電圧を積分する第２積分
回路とからなる波形変換回路において、第１定電流手段
によって第１エミッタフォロワ回路に流れる電流が、第
２定電流手段によって第２エミッタフォロワ回路に流れ
る電流よりも少ない値に設定されたことを特徴としてい
る。

〔作　用〕

上記構成により第１エミッタフォロワ回路に流れる定電
流が第２エミ７タフオロワ回路に流れる定電流よりも少
ない値になると、これらの定電流の比に基づいて、各エ
ミッタフォロワ回路を構成するトランジスタにおけるベ
ース−エミッタ間電圧に差が生じる。そこで、第１定電
流手段と第２定電流手段とによって供給される定電流の
比を適当に設定すれば、このベース−エミッタ間電圧の
差によってレベルシフト電圧を作り出すことができる。

このため、従来の波形変換回路における第２エミッタフ
ォロワ回路１２の抵抗Ｒ１１が必要な（なる。

また、このように定電流の比を設定すれば、第２定電流
手段が供給する定電流を従来の第２定電流回路１４が供
給する定電流と同じ値にしても、第１定電流手段が供給
する定電流をこれより小さくすることができる。このた
め、第１積分回路のインピーダンスを高くすることがで
きるので、時定数を維持したままでコンデンサの容量を
小さ（することができる。従って、この第１積分回路の
コンデンサを例えば比較的小型安価なセラミックチップ
コンデンサ等で構成することができるようになる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

本実施例の波形変換回路は、集積回路によって構成され
る。

波形変換回路は、第１図に示すように、入力信号電圧Ｖ
　（、を第１エミッタフォロワ回路１と第２エミッタフ
ォロワ回路２とにおけるｎｐｎ）ランジスタＱ、・Ｑ２
のベースにそれぞれ入力するようになっている。これら
のｎｐｎ）ランジスタＱ。

・Ｑｔは、コレクタを共に電源ＶＣＣに接続され、エミ
ダタにそれぞれ第１定電流回路３と第２定電流回路４と
を接続して、それぞれエミッタフォロワ回路を構成して
いる。第１定電流回路３と第２定電流回路４とは、それ
ぞれ定電流■１　・■２を供給する回路である。ただし
、第１定電流回路３が供給する定電流１．は、第２定電
流回路４が供給する定電流Ｉ２よりも少ない値に設定さ
れている。

これらの第１定電流回路３及び第２定電流回路４の一例
を第２図に基づいて簡単に説明する。

トランジスタＱ３　・Ｑ４のカレントミラー回路は、こ
れらの定電流回路３・４の起動回路を構成する。即ち、
電源ＶＣＣが印加されると、抵抗Ｒ４を介してトランジ
スタＱ３に電流が流れる。すると、カレントミラー回路
によりトランジスタＱ４にも同じ大きさの電流が流れる
。しかしながら、−旦電流が流れると、エミッタ側の抵
抗Ｒ３で電圧降下が発生し、トランジスタＱ、がこの電
流を流せなくなり停止する。この動作により、回路が起
動する。

トランジスタＱ　ｓ　−Ｑ　９の各カレントミラー回路
は、これらの定電流回路３・４０本体をなす。

前記起動回路により電流が流れると、トランジスタＱ５
〜Ｑ７のカレントミラー回路により、同じ大きさの電流
がトランジスタＱ、・Ｑ、にそれぞれ流れる。しかしな
がら、トランジスタＱ、におけるエミッタ面積は、トラ
ンジスタＱ、におけるエミッタ面積の１０倍となるよう
に設定されているので、このトランジスタＱ、における
ベース−エミッタ間電圧は、トランジスタＱ、における
ベース−エミッタ間電圧よりも小さくなる。ここで、こ
れらのトランジスタＱ、・Ｑ、を流れる電流は、このベ
ース−エミッタ間電圧の差を抵抗Ｒ６の抵抗値で除した
値となる。従って、この電流は、電源■。、に依存せず
、抵抗Ｒ６の抵抗値によって定まることになる。

従って、トランジスタＱＩＯを介して同じ大きさの定電
流Ｉが流れると、トランジスタＱｌｌとのカレントミラ
ー回路により、トランジスタＱ１２にもこれと同じ大き
さの定電流■２が流れる。そして、この定電流Ｉｚを供
給する回路が第２定電流回路４を構成することになる。

また、トランジスタＱ、３にも定電流■１が流れるが、
この定電流Ｉ。

は、定電流Ｉ！より小さ（、これらの比が抵抗Ｒ１での
電圧降下によって定まる一定値となる。そして、この定
電流■１を供給する回路が第１定電流回路３を構成する
ことになる。

第１図に示すように、第１エミッタフォロワ回路１の出
力は、第１積分回路５を介して比較回路６のマイナス入
力に接続している。第１積分回路５は、抵抗Ｒ２及びコ
ンデンサＣ１からなり、波形を積分する回路である。第
３図に示した従来の第１積分回路１５では、コンデンサ
Ｃ１１として、１０μＦ程度の電解コンデンサを用いて
いた。しかしながら、本実施例の第１積分回路５におけ
るコンデンサＣＩは、０．１μＦ程度の小型のセラミッ
クチップコンデンサを用いている。ただし、第１積分回
路５の時定数は従来と同様の長さが必要なので、コンデ
ンサＣＩの容量を小さくする代わりに抵抗Ｒ２の抵抗値
を大きくしている。このため、第１積分回路５は、イン
ピーダンスが上昇するが、前述のようにその分だけ第１
定電流回路３が供給する定電流１１を少なくしている。

第２エミッタフォロワ回路２の出力は、抵抗Ｒ１を介し
て比較回路６のプラス入力に接続している、比較回路６
の入力は、高インピーダンスではあるが、有限の値を持
つ。このため、マイナス入力側の第１積分回路１５とバ
ランスをとるために抵抗Ｒ１が挿入されている。

比較回路６は、再入力を比較して、プラス入力がマイナ
ス入力を超えた場合に高レベルとなる２植体号を出力す
る回路である。この比較回路６の出力は、第２積分回路
７に接続されている。第２積分回路７は、コンデンサＣ
ｔからなり、比較回路６の出力を積分する回路である。

そして、この第２積分回路７の出力が波形変換回路の出
力となり、ここから出力信号電圧■。□が出力されるこ
とになる。

上記構成の波形変換回路の動作を説明する。

入力信号電圧Ｖ　ｉｎは、各エミッタフォロワ回路１・
２において、エミッタフォロワを構成するｎｐｎ）ラン
ジスタＱｌ　’　Ｑｚのベースに入力され、インピーダ
ンス変換される。ただし、この際、第１定電流回路３が
供給する定電流１１は、第２定電流回路４が供給する定
電流１２よりも少ない値に設定されている。このため、
各ｎｐｎトランジスタＱ１　・Ｑ２のベース−エミッタ
間電圧に差が生じる舎即ち、ｎｐｎトランジスタＱ１　
・Ｑ。

のベース−エミッタ逆方向飽和電流をそれぞれＩＥＯＩ
　　−１ｚｏｚとし、サーマルボルテージＶＴとすると
、各ベース−エミッタ間電圧ＶＩＥＩ　、Ｖｖｔｚは、
次式■・■のように表される。

Ｖｍｔ＋　＝Ｖｔ　Ｉｎ　（１＋　／　Ｉｚｏ＋　）　
　−■Ｖｍｚｚ　−Ｖｔ　Ｉｎ　（Ｉｔ　／　Ｉｔｏｚ
　）　　−■なお、サーマルボルテージ７丁は、電子′
ｇ１荷をｑ、ポルツマン定数をｋ、絶対温度をＴとする
と、次式で示されるものである。

Ｖｔ−に−Ｔ／ｑそして、各ｎｐｎ）ランジスタＱ１　・Ｑ、は、集積回
路に組み込まれるので、■ア。＋”ｔｔｏｚの関係を容
易に得ることができる。従って、式■と弐〇との差をと
ると、次式〇のようになる。

Ｖｍｔｚ　−Ｖｖｚ＋　＝Ｖｔ　Ｉｎ　（Ｉｔ　／　ｌ
　Ｉ）・・・■つまり、定電流Ｉｔ　と定電流１つとが
異なると、これらの比に基づいて各ｎｐｎ　）ランジス
タＱｌ・Ｑｔのベース−エミッタ間電圧に差が生じるこ
とになる。そして、このベース−エミッタ間電圧の差は
、第１エミッタフォロワ回路ｌに対する第２エミッタフ
ォロワ回路２のレベルシフト電圧とすることができる。

従って、この弐〇から、定電流Ｉｔの値を定電流Ｉ２よ
り少ない適当な値に設定することにより、所定のレベル
シフト電圧を得ている。なお、これにより、従来の第２
エミッタフォロワ回路１２に設けたレベルシフトのため
の抵抗Ｒ０が必要なくなる。

第１エミッタフォロワ回路ｌの出力は、第１積分回路５
を介して比較回路６のマイナス入力に送られる。第１積
分回路５は、コンデンサＣＩの容量が小さくなっている
が、時定数は従来と同様に長く設定されているので、入
力レベルを示すほぼ一定の信号を出力する。また、第２
エミッタフォロワ回路２は、前述のように入力信号電圧
Ｖ　ｉａをレベルシフトして、抵抗Ｒ１を介し比較回路
６のプラス入力に送る。このため、比較回路６の再入力
は、第４図に示したものと同様の信号となる。

従って、以下は従来と同様に、比較回路６の出力が第２
積分回路７に送られ、出力信号電圧■。。

とじて波形変換回路から出力されることになる。

そして、この出力信号電圧■。□は、もとのパルス位置
変調信号となり、キャリア信号を除去することができる
。

以上の構成により、第１積分回路５におけるコンデンサ
Ｃ１を小型かつ安価で組付は容易なセラミックチップコ
ンデンサで構成することができる。また、レベルシフト
のために従来用いた抵抗Ｒ０が不要になるので、波形変
換回路の集積化の障害となることもない。

〔発明の効果〕

本発明に係る波形変換回路は、以上のように、エミッタ
側にそれぞれ第１定電流手段及び第２定電流手段を設け
、入力信号電圧をそれぞれ独立にインピーダンス変換す
る第１エミッタフォロワ回路及び第２エミッタフォロワ
回路と、第１エミッタフォロワ回路の出力電圧を積分す
る第１積分回路と、この第１積分回路の出力と第２エミ
ッタフォロワ回路の出力とを比較する比較回路と、この
比較回路の出力電圧を積分する第２積分回路とからなる
波形変換回路において、第１定電流手段によって第１エ
ミッタフォロワ回路に流れる電流が、第２定電流手段に
よって第２エミッタフォロワ回路に流れる電流よりも少
ない値に設定された構成をなしている。

これにより、第１定電流手段が供給する定電流を少なく
することができるので、第１積分回路におけるコンデン
サの容量を小さくすることができる。また、各定電流手
段が供給する定電流の比に基づいてレベルシフト電圧を
作り出すことができるので、従来第２エミッタフォロワ
回路に設けていたレベルシフト用の抵抗が必要なくなる
。

従って、本発明の波形変換回路は、第１積分回路におけ
るコンデンサに小型で安価かつ組付は容易なのものとす
ることができるので、装置を小型化し製造コストを低減
することができるという効果を奏する。なお、第２エミ
ッタフォロワ回路におけるレベルシフト用の抵抗も不要
になるので、このように第１積分回路のコンデンサに小
容量のものを用いても、回路を集積化する際の障害にな
るようなことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は波形変換回路の回路図、第２図は定電流回
路の回路図である。第３図は従来例を示すものであって
、波形変換回路の回路図である。第４図は波形変換回路
の動作を示すためのタイムチャートである。１は第１エミッタフォロワ回路、２は第２エミッタフォ
ロワ回路、３は第１定電流回路（第１定電流手段）、４
は第２定電流回路（第２定電流手段）、５は第１積分回
路、６は比較回路、７は第２積分回路である。Ｘ　１　図Ｘ　２　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、エミッタ側にそれぞれ第１定電流手段及び第２定電
流手段を設け、入力信号電圧をそれぞれ独立にインピー
ダンス変換する第１エミッタフォロワ回路及び第２エミ
ッタフォロワ回路と、第１エミッタフォロワ回路の出力
電圧を積分する第１積分回路と、この第１積分回路の出
力と第２エミッタフォロワ回路の出力とを比較する比較
回路と、この比較回路の出力電圧を積分する第２積分回
路とからなる波形変換回路において、第１定電流手段に
よって第１エミッタフォロワ回路に流れる電流が、第２
定電流手段によって第２エミッタフォロワ回路に流れる
電流よりも少ない値に設定されたことを特徴とする波形
変換回路。